Réalité augmentée et réalité virtuelle

La réalité augmentée et la réalité virtuelle sont des technologies innovantes qui commencent à se démocratiser et qui permettent de renforcer l’engagement et la motivation des élèves à l’égard de l’apprentissage.

 
Avec la réalité augmentée (RA), élèves et enseignants peuvent superposer des données, des images et d’autres contenus au monde réel, ce qui les aide à mettre les notions en contexte de façon inédite et à faire des liens pour approfondir l’apprentissage et favoriser la compréhension.

Avec la réalité virtuelle (RV), les élèves et enseignants vont être immergés et apprendre par l’expérience. Les émotions vont jouer un rôle important.

Un projet éducatif

Le projet d’ouverture de la réalité virtuelle à l’éducation a débuté au lycée international de Saint Germain en Laye en octobre 2022. Grâce aux soutiens de partenaires, comme Seine et Yvelines Numérique, nous avons pu bénéficier d’un casque Oculus Quest 2 (casque de réalité virtuelle).

XRpedagogy nous a permis de former les enseignants à la fois aux gestes d’hygiène et de sécurité quand on utilise la RV et à la création de mondes virtuels avec AltspaceVR (plateforme de RV).

Cette formation, et la prise en main de l’outil, a permis de dégager différents projets et surtout la création d’un « métaverse » hackathon, le premier au monde réunissant deux pays pour un projet éducatif réalisé pendant deux jours en Sicile, au Lycée Francesco Scaduto de Bagheria, avec des élèves français et italiens dans le cadre d’un projet Erasmus+.

Cet échange s’est poursuivi tout au long de l’année avec la venue des italiens au lycée international.

Un club de réalité virtuelle

À la suite de ce voyage, les élèves ont fait part de leur intérêt à poursuivre cette expérience au lycée. Un club de réalité virtuelle a donc été créé à leur demande. Il comptait au début (en janvier) une dizaine d’élèves mais le nombre grandit chaque semaine pour atteindre plus de vingt en fin d’année scolaire.

Dans ce club, les élèves peuvent continuer à travailler sur leurs mondes virtuels, tester d’autres applications pédagogiques comme le survol des pyramides de Gizeh et ainsi travailler le vocabulaire de la pyramide, faire preuve de création avec des applications qui permettent de travailler des objets en 3D ; mais la vocation première de ce club est de former les élèves à la prise en main du matériel de façon sécurisée pour qu’ensuite la réalité virtuelle puisse être utilisée en classe sans difficulté.

Les élèves du club forment eux-mêmes leurs camarades. Une attestation de formation est donnée à l’élève. La collaboration est une dominante très importante entre les élèves du club. Ils testent, se perfectionnent et résolvent des problèmes ensemble.

Depuis le début, ce club est composé d’une majorité d’élèves ayant participé au voyage Erasmus en Sicile, et au moins trois quarts d’entre eux sont des filles qui souhaitent développer leurs connaissances numériques et créer des objets 3D.

Un laboratoire Mathématiques et Numérique

En parallèle, un laboratoire Mathématiques et Numérique a été ouvert dans le lycée par l’inspection académique dont le thème d’étude, l’année dernière, était l’impact de la réalité virtuelle et augmentée dans l’apprentissage des mathématiques.

Ce laboratoire, ouvert aux collègues enseignants d’autres établissements, est aussi un lieu d’échanges et de formation. Les enseignants se forment ainsi à la RA et RV, ce qui nous permet d’accompagner les élèves du club réalité virtuelle.

La réalité augmentée fait partie des supports pédagogiques depuis plusieurs années dans notre établissement avec notamment l’utilisation du Merge Cube en SVT et en Mathématiques.

Depuis peu, nous travaillons aussi avec les maquettes de Foxar qui sont très nombreuses, surtout en mathématiques. Nous utilisons la RA en 6^e, par exemple pour travailler sur le cube, les polyèdres, les fractions…

Depuis cette année, des collégiens viennent au club pour travailler sur les maquettes Foxar, en apportant un regard critique sur les maquettes.

Ces différents projets soutenus par l’inspection académique de mathématiques, la DANE de l’académie de Versailles, le club International et Seine et Yvelines Numérique nous ont permis d’avoir trois casques Oculus Quest 2 supplémentaires mais aussi d’organiser un forum de la réalité augmentée et virtuelle qui a eu lieu le 13 avril 2023.

Pendant ce forum, les élèves du club RV ont proposé des ateliers montrant l’intérêt de l’application Wander et la création de mondes virtuels sur Mozilla Hubs (plateforme de RV).

Cette année, le club de réalité virtuelle est devenu le « Virtual Lab ». Les élèves ont ainsi obtenu une salle dédiée à la réalité virtuelle et augmentée. Ils ont pour objectifs de continuer à créer des mondes virtuels dans Cospace Édu par exemple (programmation par blocs), créer des vidéos « 360° » et créer une maquette fractale de réalité augmentée. Ils souhaitent aussi aborder la question de l’intelligence artificielle.

Objectifs du « Virtual Lab »

Pour conclure, voici les objectifs pédagogiques et scientifiques du « Virtual Lab » :

• Favoriser la consolidation des connaissances, construire un imaginaire des savoirs (représentation des objets numériques et géométriques), créer de l’intérêt pour la matière (remédiation), initier aux nouvelles technologies et ouvrir les sciences à un public plus féminin.

• Préparer les élèves aux métiers de demain.

• Former les élèves et les enseignants de l’établissement et d’ailleurs à l’utilisation de ce nouvel outil.

• Travailler la représentation 3D, faire en sorte que l’abstrait ou ce qui est impossible à voir devienne possible comme par exemple : le microscopique et macroscopique.

En Mathématiques, il est prévu un voyage virtuel dans des lieux permettant le travail sur l’architecture comme les pyramides de Gizeh, création et visualisation d’éléments en 3D.

En NSI [1], nous travaillerons sur la programmation et la visualisation d’objets « 3D » et de mondes virtuels sur Unity.